medios de transmision
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MEDIOS DE TRASMISION
Los medios de transmisión son el soporte físico utilizado para el envío de datos por la
red. Los más conocidos son:
a) Cable de par trenzado
b) Cable coaxial
c) Cable de fibra óptica
d) Transmisión inalámbrica
La mayor parte de las redes existentes en la actualidad utilizan como medio de
transmisión cable coaxial, cable de par trenzado y cable de fibra óptica, aunque también
se utilizan medios inalámbricos, pero son medios más lentos que el cable o la fibra óptica.
Cualquier medio físico o no, que pueda transportar información en forma de señales
electromagnéticas se puede utilizar en redes locales como medio de transmisión.
Cable de par trenzado.
El cable de par trenzado es el tipo de cable más utilizado. Tiene una variante sin
apantallar y otra con apantallamiento.
El cable de par trenzado sin apantallar, conocido como UTP (Unshielded Twisted Pair),
suele ser la mejor opción para una PYME (Pequeñas y Medianas Empresas). La calidad
del cable y consecuentemente, la cantidad de datos que es capaz de transmitir, varían en
función de la categoría del cable. Las graduaciones van desde el cable de teléfono, que
solo transmite la voz humana, al cable de categoría 5 capaz de transferir 100 Megabytes
por segundo.
El estándar para conectores de cable UTP es el RJ-45. Se trata de un conector de plástico
similar al conector del cable telefónico. La sigla RJ se refiere al estándar Registerd Jack,
creado por la industria telefónica. Este estándar se encarga de definir la colocación de los
cables en su pin correspondiente.
Una de las desventajas del cable UTP es que es susceptible a las interferencias eléctricas.
Para entornos con este tipo de problemas existe un tipo de cable que lleva
apantallamiento, conocido como STP (Shielded Twisted Pair), esto significa protección
contra interferencias eléctricas.
Cable coaxial.
El cable coaxial contiene un conductor de cobre en su interior. Este va envuelto en un
aislante para separarlo de un apantallado metálico con forma de rejilla que aísla el cable
de posibles interferencias externas.
Aunque la instalación de cable coaxial es más complicada que la del UTP, este tiene un
alto grado de resistencia a las interferencias, también es posible conectar distancias
mayores que con los cables de par trenzado.
Cable de fibra óptica.
El cable de fibra óptica consiste en un centro de cristal rodeado de varias capas de
material protector. Lo que se transmite no son señales eléctricas sino luz, con lo que se
elimina la problemática de las interferencias. Esto lo hace ideal para entornos en los que
haya gran cantidad de interferencias eléctricas. También se utiliza mucho en la conexión
de redes entre edificios, debido a su inmunidad a la humedad y a la exposición solar.
Con un cable de fibra óptica se pueden transmitir señales a distancias mucho mayores que
con cables coaxiales o de par trenzado. Además la cantidad de información capaz de
transmitir es mayor por lo que es ideal para redes a través de las cuales se desee llevar a
cabo videoconferencias o servicios interactivos.
El costo es similar al cable coaxial o al cable UTP pero las dificultades de instalación y
modificación son mayores.
Transmisión inalámbrica.
No todas las redes se implementan sobre un cableado, algunas utilizan señales de radio de
alta frecuencia o haces infrarrojos para comunicarse. Cada punto de la red posee una
antena desde la que emite y recibe. Para largas distancias se pueden utilizar teléfonos
móviles o satélites.
Este tipo de conexión está especialmente indicado para su uso con portátiles o para
edificios viejos en los que es imposible instalar un cableado.
Las desventajas de este tipo de redes son su alto costo, su susceptibilidad a las
interferencias electromagnéticas y la baja seguridad que ofrecen. Además son más lentas
que las redes que utilizan cableado.
CABLE DE PAR TRENZADO
El cable de par trenzado es una forma de conexión en la que dos aisladores son
entrelazados para tener menores interferencias y aumentar la potencia y la diafonía de los
cables adyacentes.
El entrelazado de los cables disminuye la interferencia debido a que el área de bucle entre
los cables, la cual determina el acoplamiento eléctrico en la señal, es aumentada. En la
operación de balanceado de pares, los dos cables suelen llevar señales paralelas y
adyacentes (modo diferencial), las cuales son combinadas mediante sustracción en el
destino. El ruido de los dos cables se aumenta mutuamente en esta sustracción debido a que
ambos cables están expuestos a IEM similares.
La tasa de trenzado, usualmente definida en vueltas por metro, forma parte de las
especificaciones de un tipo concreto de cable. Cuanto menor es el número de vueltas,
menor es la atenuación de la diafonía. Donde los pares no están trenzados, como en la
mayoría de conexiones telefónicas residenciales, un miembro del par puede estar más
cercano a la fuente que el otro y, por tanto, expuesto a niveles ligeramente distintos de
IEM.
El cable de par trenzado debe emplear conectores RJ45 para unirse a los distintos elementos
de hardware que componen la red. Actualmente de los ocho cables sólo cuatro se emplean
para la transmisión de los datos. Éstos se conectan a los pines del conector RJ45 de la
siguiente forma: 1, 2 (para transmitir), 3 y 6 (para recibir).
La Galga o AWG, es un organismo de normalización sobre el cableado. Por ejemplo se
puede encontrar que determinado cable consta de un par de hilos de 22 AWG.
AWG hace referencia al grosor de los hilos. Cuando el grosor de los hilos aumenta el AWG
disminuye. El hilo telefónico se utiliza como punto de referencia; tiene un grosor de 22
AWG. Un hilo de grosor 14 AWG es más grueso, y uno de 26 AWG es más delgado.
Contenido
1 Historia
2 Estructura del cable
3 Tipos de conexión
4 Tipos
5 Categorías
6 Características de la transmisión
7 Ventajas y desventajas
8 Variantes menores del cable par trenzado
9 Véase también
10 Referencias
Historia
El cable de par trenzado es uno de los más antiguos, surgió en 1881, en las primeras
instalaciones de Alexander Graham Bell. Este tipo de cable está formado por hilos, que son
de cobre o de aluminio y éstos están trenzados entre sí para que las propiedades eléctricas
sean estables y también para evitar las interferencias que puedan provocar los hilos
cercanos.
Este tipo de cable se utiliza cuando la LAN tiene un presupuesto limitado o se va a hacer
una instalación sencilla, con conexiones simples.
Este tipo de cable no se utiliza cuando se necesita un gran nivel de seguridad en la LAN o
la velocidad de transmisión es alta y son redes de gran distancia.
Estructura del cable
Este tipo de cable, está formado por el conductor interno el cual está aislado por una capa
de polietileno coloreado. Debajo de este aislante existe otra capa de aislante de polietileno
la cual evita la corrosión del cable debido a que tiene una sustancia antioxidante.
Normalmente este cable se utiliza por pares o grupos de pares, no por unidades, conocido
como cable multipar. Para mejorar la resistencia del grupo se trenzan los cables del
multipar.
Los colores del aislante están estandarizados, en el caso del multipar de cuatro pares (ocho
cables), y son los siguientes:
1. Blanco-Naranja
2. Naranja
3. Blanco-Verde
4. Verde
5. Blanco-Azul
6. Azul
7. Blanco-Marrón
8. Marrón
Cuando ya están fabricados los cables unitariamente y aislados, se trenzan según el color
que tenga cada uno. Los pares que se van formando se unen y forman subgrupos, estos se
unen en grupos, los grupos dan lugar a superunidades, y la unión de superunidades forma el
cable.
Tipos de conexión
Los cables UTP forman los segmentos de Ethernet y pueden ser cables rectos o cables
cruzados dependiendo de su utilización.
1.- Cable recto (pin a pin)
Estos cables conectan un concentrador a un nodo de red (Hub, Nodo). Cada extremo debe
seguir la misma norma (EIA/TIA 568A o 568B) de configuracion. La razón es que el
concentrador es el que realiza el cruce de la señal.
2.- Cable cruzado (cross-over)
Este tipo de cable se utiliza cuando se conectan elementos del mismo tipo, dos enrutadores,
dos concentradores. También se utiliza cuando conectamos 2 ordenadores directamente, sin
que haya enrutadores o algún elemento de por medio. Para hacer un cable cruzado se usará
una de las normas en uno de los extremos del cable y la otra norma en el otro extremo.
Tipos
Cable FTP.
Cable STP.
UTP acrónimo de Unshielded Twisted Pair o Cable trenzado sin apantallar. Son
cables de pares trenzados sin apantallar que se utilizan para diferentes tecnologías
de red local. Son de bajo costo y de fácil uso, pero producen más errores que otros
tipos de cable y tienen limitaciones para trabajar a grandes distancias sin
regeneración de la señal.
STP, acrónimo de Shielded Twisted Pair o Par trenzado apantallado. Se trata de
cables cobre aislados dentro de una cubierta protectora, con un número específico
de trenzas por pie. STP se refiere a la cantidad de aislamiento alrededor de un
conjunto de cables y, por lo tanto, a su inmunidad al ruido. Se utiliza en redes de
ordenadores como Ethernet o Token Ring. Es más caro que la versión no
apantallada o UTP.
FTP, acrónimo de Foiled Twisted Pair o Par trenzado con pantalla global
Categorías
La especificación 568A Commercial Building Wiring Standard de la asociación Industrias
Electrónicas e Industrias de la Telecomunicación (EIA/TIA) especifica el tipo de cable
UTP que se utilizará en cada situación y construcción. Dependiendo de la velocidad de
transmisión ha sido dividida en diferentes categorías:
Categoría 1: Hilo telefónico trenzado de calidad de voz no adecuado para las
transmisiones de datos. Las características de transmisión del medio están especificadas
hasta una frecuencia superior a 1MHz.
Categoría 2: Cable par trenzado sin apantallar. Las características de transmisión del
medio están especificadas hasta una frecuencia superior de 4 MHz. Este cable consta de 4
pares trenzados de hilo de cobre.
Categoría 3: Velocidad de transmisión típica de 10 Mbps para Ethernet. Con este tipo de
cables se implementa las redes Ethernet 10BaseT. Las características de transmisión del
medio están especificadas hasta una frecuencia superior de 16 MHz. Este cable consta de
cuatro pares trenzados de hilo de cobre con tres entrelazados por pie.
Categoría 4: La velocidad de transmisión llega hasta 20 Mbps. Las características de
transmisión del medio están especificadas hasta una frecuencia superior de 20 MHz. Este
cable consta de 4 pares trenzados de hilo de cobre.
Categoría 5: Es una mejora de la categoría 4, puede transmitir datos hasta 100Mbps y las
características de transmisión del medio están especificadas hasta una frecuencia superior
de 100 MHz. Este cable consta de cuatro pares trenzados de hilo de cobre.
Categoría 6: Es una mejora de la categoría anterior, puede transmitir datos hasta 1Gbps y
las características de transmisión del medio están especificadas hasta una frecuencia
superior a 250 MHz.
Categoría 7. Es una mejora de la categoría 6, puede transmitir datos hasta 10 Gbps y las
características de transmisión del medio están especificadas hasta una frecuencia superior a
600 MHz.
Características de la transmisión
Está limitado en distancia, ancho de banda y tasa de datos. También destacar que la
atenuación es una función fuertemente dependiente de la frecuencia. La interferencia y el
ruido externo también son factores importantes, por eso se utilizan coberturas externas y el
trenzado. Para señales analógicas se requieren amplificadores cada 5 o 6 kilómetros, para
señales digitales cada 2 ó 3. En transmisiones de señales analógicas punto a punto, el ancho
de banda puede llegar hasta 250 kHz. En transmisión de señales digitales a larga distancia,
el data rate no es demasiado grande, no es muy efectivo para estas aplicaciones. En redes
locales que soportan ordenadores locales, el data rate puede llegar a 10 Mbps (Ethernet) y
100 Mbps (Fast-Ethernet).
En el cable par trenzado de cuatro pares, normalmente solo se utilizan dos pares de
conductores, uno para recibir (cables 3 y 6) y otro para transmitir (cables 1 y 2), aunque no
se pueden hacer las dos cosas a la vez, teniendo una trasmisión half-duplex. Si se utilizan
los cuatro pares de conductores la transmisión es full-duplex.
Ventajas y desventajas
Ventajas:
Bajo costo en su contratación.
Alto número de estaciones de trabajo por segmento.
Facilidad para el rendimiento y la solución de problemas.
Puede estar previamente cableado en un lugar o en cualquier parte.
Desventajas:
Altas tasas de error a altas velocidades.
Ancho de banda limitado.
Baja inmunidad al ruido.
Baja inmunidad al efecto crosstalk.
Alto coste de los equipos.
Distancia limitada (100 metros por segmento).
Variantes menores del cable par trenzado
Par trenzado cargado: Es una par trenzado al cual se le añade intencionadamente
inductancia, muy común en las líneas de telecomunicaciones, excepto para algunas
frecuencias. Los inductores añadidos son conocidos como bobinas de carga y reducen la
distorsión.
Par trenzado sin carga: Los pares trenzados son a título individual en régimen de esclavo
para aumentar la robustez del cable.
Cable trenzado de cinta: Es una variante del estándar de cable de cinta donde los
conductores adyacentes están en modo esclavo i trenzados. Los pares trenzados son
ligeramente esclavos unos de los otros en formato de cinta. Periódicamentes a lo largo de la
cinta hay pequeñas secciones con no trenzados habilitados conectores y cabeceras pcb para
ser terminadas usando la típica técnica de cable de cinta IDC.
Estructura del cable par trenzado: Por lo general, la estructura de todos los cables par trenzado no difieren significativamente, aunque es cierto que cada fabricante introduce algunas tecnologías adicionales mientras los estándares de fabricación se lo permitan. El cable está compuesto, como se puede ver en el
dibujo, por un conductor interno que es de alambre electrolítico recocido, de tipo circular, aislado por una capa de polietileno coloreado.
El cable par trenzado es de los más antiguos en el mercado y en algunos tipos de aplicaciones es el más común. Consiste en dos alambres de cobre o a veces de aluminio, aislados con un grosor
de 1 mm aproximado. Los alambres se trenzan con el propósito de reducir la interferencia eléctrica de pares similares cercanos. Los pares trenzados se agrupan bajo una cubierta común de PVC (Policloruro de Vinilo) en cables multipares de pares trenzados (de 2, 4, 8, hasta 300 pares).
Un ejemplo de par trenzado es el sistema de telefonía, ya que la mayoría de aparatos se conectan a la central telefónica por medio de un par trenzado. Actualmente, se han convertido en un estándar en el ámbito de las redes LAN como medio de transmisión en las redes de acceso a usuarios (típicamente cables de 2 ó 4 pares trenzados). A pesar que las propiedades de transmisión de cables de par trenzado son inferiores, y en especial la sensibilidad ante perturbaciones extremas, a las del cable coaxial, su gran adopción se debe al costo, su
flexibilidad y facilidad de instalación, así como las mejoras tecnológicas constantes introducidas en enlaces de mayor velocidad, longitud, etc.
Debajo de la aislación coloreada existe otra capa de aislación también de polietileno, que contiene en su composición una sustancia antioxidante para evitar la corrosión del cable. El conducto sólo tiene un diámetro de aproximadamente medio milímetro, y más la aislación el
diámetro puede superar el milímetro. Sin embargo es importante aclarar que habitualmente este tipo de cable no se maneja por unidades, sino por pares y grupos de pares, paquete conocido como cable multipar. Todos los cables del multipar están trenzados entre sí con el objeto de mejorar la resistencia de todo el grupo hacia diferentes tipos de interferencia electromagnética externa. Por esta razón surge la
necesidad de poder definir colores para los mismos que permitan al final de cada grupo de cables conocer qué cable va con cual otro. Los colores del aislante están normalizados a fin de su manipulación por grandes cantidades. Para Redes Locales los colores estandarizados son: -- Naranja/Blanco - Naranja -- Verde/Blanco - Verde -- Blanco/Azul - Azul
-- Blanco/Marrón - Marrón En telefonía, es común encontrar dentro de las conexiones grandes cables telefónicos compuestos por cantidades de pares trenzados, aunque perfectamente identificables unos de otros a partir de la normalización de los mismos. Los cables una vez fabricados unitariamente y aislados, se trenzan de a pares de acuerdo al color de cada uno de ellos; aún así, estos se vuelven a unir a otros formando estructuras mayores: los pares se agrupan en subgrupos, los
subgrupos de agrupan en grupos, los grupos se agrupan en superunidades, y las superunidades se agrupan en el denominado cable. De esta forma se van uniendo los cables hasta llegar a capacidades de 2200 pares; un cable normalmente está compuesto por 22 superunidades; cada subunidad está compuesta por 12 pares aproximadamente; esta valor es el mismo para las unidades menores .Los cables
telefónicos pueden ser armados de 6, 10, 18, 20, 30, 50, 80, 100, 150, 200, 300, 400, 600, 900, 1200, 1500, 1800 ó 2200 pares.
Tipos de cable par trenzado: --Cable de par trenzado apantallado (STP):
En este tipo de cable, cada par va recubierto por una malla conductora que actúa de apantalla frente a interferencias y ruido eléctrico. Su impedancia es de 150 Ohm. El nivel de protección del STP ante perturbaciones externas es mayor al ofrecido por UTP. Sin embargo es más costoso y requiere más instalación. La pantalla del STP, para que sea más eficaz, requiere una configuración de interconexión con tierra (dotada de continuidad hasta el terminal), con el STP se suele utilizar conectores RJ49.
Es utilizado generalmente en las instalaciones de procesos de datos por su capacidad y sus buenas características contra las radiaciones electromanéticas, pero el inconveniente es que es un cable robusto, caro y difícil de instalar.
--Cable de par trenzado con pantalla global (FTP):
En este tipo de cable como en el UTP, sus pares no están apantallados, pero sí dispone de una pantalla global para mejorar su nivel de protección ante interferencias externas. Su impedancia característica típica es de 120 OHMIOS y sus propiedades de transmisión son más parecidas a las del UTP. Además, puede utilizar los mismos conectores RJ45. Tiene un precio intermedio entre el UTP y STP.
--Cable par trenzado no apantallado (UTP): El cable par trenzado más simple y empleado, sin ningún tipo de pantalla adicional y con una impedancia característica de 100 Ohmios. El conector más frecuente con el UTP es el RJ45, aunque también puede usarse otro (RJ11, DB25,DB11,etc), dependiendo del adaptador de red. Es sin duda el que hasta ahora ha sido mejor aceptado, por su costo accesibilidad y fácil
instalación. Sus dos alambres de cobre torcidos aislados con plástico PVC han demostrado un buen desempeño en las aplicaciones de hoy. Sin embargo, a altas velocidades puede resultar vulnerable a las interferencias electromagnéticas del medio ambiente.
El cable UTP es el más utilizado en telefonía por lo que realizaremos un estudio más a fondo de este tipo de cable.
Categorías del cable UTP: Cada categoría especifica unas características eléctricas para el cable: atenuación, capacidad de
la línea e impedancia.
Existen actualmente 8 categorías dentro del cable UTP: -- Categoría 1: Este tipo de cable esta especialmente diseñado para redes telefónicas, es el típico cable empleado para teléfonos por las compañías telefónicas. Alcanzan como máximo velocidades de hasta 4 Mbps.
-- Categoría 2: De características idénticas al cable de categoría 1.
-- Categoría 3: Es utilizado en redes de ordenadores de hasta 16 Mbps. de velocidad y con un ancho de banda de hasta 16 Mhz.
-- Categoría 4: Esta definido para redes de ordenadores tipo anillo como Token Ring con un ancho de banda de hasta 20 Mhz y con una velocidad de 20 Mbps. --Categoría 5: Es un estándar dentro de las comunicaciones en redes LAN. Es capaz de soportar comunicaciones de hasta 100 Mbps. con un ancho de banda de hasta 100 Mhz. Este tipo de
cable es de 8 hilos, es decir cuatro pares trenzados. La atenuación del cable de esta categoría viene dado por esta tabla referida a una distancia estándar de 100 metros:
-- Categoría 5e: Es una categoría 5 mejorada. Minimiza la atenuación y las interferencias. Esta categoría no tiene estandarizadas las normas aunque si esta diferenciada por los diferentes
organismos. -- Categoría 6: No esta estandarizada aunque ya esta utilizándose. Se definiran sus características para un ancho de banda de 250 Mhz.
-- Categoría 7: No esta definida y mucho menos estandarizada. Se definirá para un ancho de
banda de 600 Mhz. El gran inconveniente de esta categoría es el tipo de conector seleccionado que es un RJ-45 de 1 pines. En esta tabla podemos ver para las diferentes categorías, teniendo en cuenta su ancho de banda, cual sería las distancia máxima recomendada sin sufrir atenuaciones que hagan variar la señal:
EL CABLE COAXIAL
Cable coaxial RG-59.
A: Cubierta protectora de plástico
B: Malla de cobre
C: Aislante
D: Núcleo de cobre.
El cable coaxial fue creado en la década de los 30, y es un cable utilizado para transportar
señales eléctricas de alta frecuencia que posee dos conductores concéntricos, uno central,
llamado vivo, encargado de llevar la información, y uno exterior, de aspecto tubular, llamado
malla o blindaje, que sirve como referencia de tierra y retorno de las corrientes. Entre ambos
se encuentra una capa aislante llamada dieléctrico, de cuyas características dependerá
principalmente la calidad del cable. Todo el conjunto suele estar protegido por una cubierta
aislante.
El conductor central puede estar constituido por un alambre sólido o por varios hilos
retorcidos de cobre; mientras que el exterior puede ser una malla trenzada, una lámina
enrollada o un tubo corrugado de cobre o aluminio. En este último caso resultará un cable
semirrígido.
Debido a la necesidad de manejar frecuencias cada vez más altas y a la digitalización de las
transmisiones, en años recientes se ha sustituido paulatinamente el uso del cable coaxial por
el de fibra óptica, en particular para distancias superiores a varios kilómetros, porque el
ancho de banda de esta última es muy superior.
Contenido
1 Construcción de un cable coaxial
2 Características 3 Estándares 4 Tipos
o 4.1 El cloruro de polivinilo (PVC) o 4.2 Plenum
5 Aplicaciones tecnológicas 6 Véase también 7 Referencias 8 Enlaces externos
Construcción de un cable coaxial
La construcción de cables coaxiales varía mucho. La elección del diseño afecta al tamaño,
flexibilidad y el cable pierde propiedades.
Un cable coaxial consta de un núcleo de hilo de cobre rodeado por un aislante, un
apantallamiento de metal trenzado y una cubierta externa.
El apantallamiento tiene que ver con el trenzado o malla de metal (u otro material) que rodea
los cables.
El apantallamiento protege los datos que se transmiten, absorbiendo el ruido, de forma que
no pasa por el cable y no existe distorsión de datos. Al cable que contiene una lámina aislante
y una capa de apantallamiento de metal trenzado se le llama cable apantallado doble. Para
grandes interferencias, existe el apantallamiento cuádruple. Este apantallamiento consiste en
dos láminas aislantes, y dos capas de apantallamiento de metal trenzado.
El núcleo de un cable coaxial transporta señales electrónicas que forman la información. Este
núcleo puede ser sólido (normalmente de cobre) o de hilos.
Rodeando al núcleo existe una capa aislante dieléctrica que la separa de la malla de hilo. La
malla de hilo trenzada actúa como masa, y protege al núcleo del ruido eléctrico y de la
distorsión que proviene de los hilos adyacentes.
El núcleo y la malla deben estar separados uno del otro. Si llegaran a tocarse, se produciría
un cortocircuito, y el ruido o las señales que se encuentren perdidas en la malla, atravesarían
el hilo de cobre.
Un cortocircuito ocurre cuando dos hilos o un hilo y una tierra se ponen en contacto. Este
contacto causa un flujo directo de corriente (o datos) en un camino no deseado.
En el caso de una instalación eléctrica común, un cortocircuito causará el chispazo y el
fundido del fusible o del interruptor automático. Con dispositivos electrónicos que utilizan
bajos voltajes, el efecto es menor, y casi no se detecta. Estos cortocircuitos de bajo voltaje
causan un fallo en el dispositivo y lo normal es que se pierdan los datos que se estaban
transfiriendo.
Una cubierta exterior no conductora (normalmente hecha de goma, teflón o plástico) rodea
todo el cable, para evitar las posibles descargas eléctricas.
El cable coaxial es más resistente a interferencias y atenuación que el cable de par trenzado,
por esto hubo un tiempo que fue el más usado.
La malla de hilos absorbe las señales electrónicas perdidas, de forma que no afecten a los
datos que se envían a través del cable interno. Por esta razón, el cable coaxial es una buena
opción para grandes distancias y para soportar de forma fiable grandes cantidades de datos
con un sistema sencillo.
En los cables coaxiales los campos debidos a las corrientes que circulan por el interno y
externo se anulan mutuamente.
Características
La característica principal de la familia RG-58 es el núcleo central de cobre. Tipos:
- RG-58/U: Núcleo de cobre sólido.
- RG-58 A/U: Núcleo de hilos trenzados.
- RG-59: Transmisión en banda ancha (TV).
- RG-6: Mayor diámetro que el RG-59 y considerado para frecuencias más altas que este,
pero también utilizado para transmisiones de banda ancha.
- RG-62: Redes ARCnet.
Estándares
La mayoría de los cables coaxiales tienen una impedancia característica de 50, 52, 75, o 93
Ω. La industria de RF usa nombres de tipo estándar para cables coaxiales. En las conexiones
de televisión (por cable, satélite o antena), los cables RG-6 son los más comúnmente usados
para el empleo en el hogar, y la mayoría de conexiones fuera de Europa es por conectores F.
Aquí mostramos unas tablas con las características:
Tabla de RG:
Tipo Impedanci
a [Ω] Núcleo
dieléctrico Diámetro
Trenzad
o
Velocida
d tipo
[in] [mm] [in]
[mm
]
RG-
6/U 75 1.0 mm
Sólido
PE 0.185 4.7
0.33
2 8.4 doble 0.75
RG-
6/UQ 75
Sólido
PE
0.29
8 7.62
RG-
8/U 50 2.17 mm
Sólido
PE 0.285 7.2
0.40
5 10.3
RG-
9/U 51
Sólido
PE
0.42
0 10.7
RG-
11/U 75 1.63 mm
Sólido
PE 0.285 7.2
0.41
2 10.5
0.66
RG-58 50 0.9 mm Sólido
PE 0.116 2.9
0.19
5 5.0 simple 0.66
RG-59 75 0.81 mm Sólido
PE 0.146 3.7
0.24
2 6.1 simple 0.66
RG-92
Sólido
0.24
6.1 simple 0.84
62/U PE 2
RG-
62A 93
ASP
0.24
2 6.1 simple
RG-
174/
U
50 0.48 mm Sólido
PE 0.100 2.5
0.10
0 2.55 simple
RG-
178/
U
50
7x0.1 mm
Ag pltd Cu
clad Steel
PTFE 0.033 0.84 0.07
1 1.8 simple 0.69
RG-
179/
U
75 7x0.1 mm
Ag pltd Cu PTFE 0.063 1.6
0.09
8 2.5 simple 0.67
RG-
213/
U
50 7x0.0296 e
n Cu
Sólido
PE 0.285 7.2
0.40
5 10.3 simple 0.66
RG-
214/
U
50 7x0.0296 e
n PTFE 0.285 7.2
0.42
5 10.8 doble 0.66
RG-
218 50 0.195 en Cu
Sólido
PE
0.660
(0.680?
)
16.76
(17.27?
)
0.87
0 22 simple 0.66
RG-50 2.74mm
PE .285 7.24 .405
10.2doble
223 Foam 9
RG-
316/
U
50 7x0.0067 in PTFE 0.060 1.5 0.10
2 2.6 simple
PE es Polietileno; PTFE es Politetrafluoroetileno; ASP es Espacio de Aire de Polietileno
Designaciones comerciales:
Tipo Impedancia.
[Ω] núcleo
dieléctrico diámetro
Trenzado Velocidad
tipo [in] [mm] [in] [mm]
H155 50
0.79
H500 50
0.82
LMR-195 50
LMR-200
HDF-200
CFD-200
50 1.12 mm
Cu
PF
CF 0.116 2.95 0.195 4.95
0.83
LMR-400
HDF-400
CFD-400
50 2.74 mm
Cu y Al
PF
CF 0.285 7.24 0.405 10.29
0.85
LMR-600 50 4.47 mm
Cu y Al PF 0.455 11.56 0.590 14.99
0.87
LMR-900 50 6.65 mm
BC tubo PF 0.680 17.27 0.870 22.10
0.87
LMR-1200 50 8.86 mm
BC tubo PF 0.920 23.37 1.200 30.48
0.88
LMR-1700 50 13.39 mm
BC tubo PF 1.350 34.29 1.670 42.42
0.89
Tipos
Existen múltiples tipos de cable coaxial, cada uno con un diámetro e impedancia diferentes.
El cable coaxial no es habitualmente afectado por interferencias externas, y es capaz de
lograr altas velocidades de transmisión en largas distancias. Por esa razón, se utiliza en redes
de comunicación de banda ancha (cable de televisión) y cables de banda base (Ethernet).
El tipo de cable que se debe utilizar depende de la ubicación del cable. Los cables coaxiales
pueden ser de dos tipos:
El cloruro de polivinilo (PVC)
Es un tipo de plástico utilizado para construir el aislante y la cubierta protectora del cable en
la mayoría de los tipos de cable coaxial.
El cable coaxial de PVC es flexible y se puede instalar fácilmente en cualquier lugar. Sin
embargo, cuando se quema, desprende gases tóxicos.
Plenum
El plenum contiene materiales especiales en su aislamiento y en una clavija del cable. Estos
materiales son resistentes al fuego y producen una mínima cantidad de humo; esto reduce los
humos tóxicos. Sin embargo, el cableado plenum es más caro y menos flexible que el PVC.
en ocasiones similares el cable coaxial es el de mayor uso mundial.
Aplicaciones tecnológicas
Se puede encontrar un cable coaxial:
entre la antena y el televisor; en las redes urbanas de televisión por cable (CATV) e Internet; entre un emisor y su antena de emisión (equipos de radioaficionados); en las líneas de distribución de señal de vídeo (se suele usar el RG-59); en las redes de transmisión de datos como Ethernet en sus antiguas versiones 10BASE2 y
10BASE5; en las redes telefónicas interurbanas y en los cables submarinos.
Antes de la utilización masiva de la fibra óptica en las redes de telecomunicaciones, tanto
terrestres como submarinas, el cable coaxial era ampliamente utilizado en sistemas de
transmisión de telefonía analógica basados en la multiplexación por división de frecuencia
(FDM), donde se alcanzaban capacidades de transmisión de más de 10.000 circuitos de voz.
Asimismo, en sistemas de transmisión digital, basados en la multiplexación por división de
tiempo (TDM), se conseguía la transmisión de más de 7.000 canales de 64 kbps
El cable utilizado para estos fines de transmisión a larga distancia necesitaba tener una
estructura diferente al utilizado en aplicaciones de redes LAN, ya que, debido a que se
instalaba enterrado, tenía que estar protegido contra esfuerzos de tracción y presión, por lo
que normalmente aparte de los aislantes correspondientes llevaba un armado exterior de
acero.
1. Objetivos
2. Introducción
3. Cableado estructurado
3.1. Cables y categorías
3.2. Pares de Cables
3.2.1.El Cable coaxial
3.2.2. Fibra Optica
3.3. Topología de Cables
3.4. Conectores
3.5. La Capa Física
4. Normas Para Clableado Estructurado
5. Ponchado
5.1. Conexion sin Hub
6. Glosario
7.Conclusiones
1. Objetivos
1. Dar a conocer los diferentes tipos de cable y las diferentes formas de interconexión.
2. Ilustrar sobre las normas que rigen el cableado estructurado.
3. Demostrar la técnica de ponchado del terminal RJ45 con el cable UTP Cat. 5.
4. Realización de una practica de ponchado de cable UTP con terminal RJ45, para
interconexión de 2 CPUs.
2. Introducción
Una red de área local (LAN) es una red de "alta" velocidad (decenas de Megabits), generalmente
confinada a un mismo piso o edificio.
Los medios de transmisión que utiliza puede ser UTP, Coaxial o fibra óptica principalmente, esto
hace posible obtener altas velocidades y baja tasa de errores.
Su utilización en redes empresariales se remonta a 15 a 20 años, lo que implica que hoy en día se
considere una tecnología madura aunque están apareciendo nuevas tecnologías de redes LANs
como ATM y Gigabit.
Su origen se debió a la necesidad que existía de asignar dinámicamente el ancho de banda entre
un número variable de usuarios y aplicaciones, dado que los esquemas de asignación estáticos
como TDM y FDM no son adecuados para este tipo de aplicaciones.
Las primeras experiencias con asignación dinámica de ancho de banda fueron desarrollados con
ALOHA, de donde se tomaron las bases para la más ampliamente difundida red de área local
conocida como Ethernet o IEEE 802.3. Igualmente existen otros esquemas de redes de área local
como alternativas a Ethernet que se han utilizado en ambientes industriales y empresarial.
Introduccion a las redes de datos
Una red de datos es un sistema que enlaza dos o más puntos (terminales) por un medio físico, el
cual sirve para enviar o recibir un determinado flujo de información.
En su estructura básica una red de datos está integrada de diversas partes:
* En algunas veces de un armario o gabinete de telecomunicaciones donde se colocan de manera
ordenada los Hubs, y Pach Panels.
* Los servidores en los cuales se encuentra y procesa la información disponible al usuario, es el
administrador del sistema.
* Los Hubs, los cuales hacen la función de amplificador de señales, y a los cuales se encuentran
conectados los nodos. Dicho enlace o columna vertebral del sistema se recomienda realizar en
Fibra Optica o bien en cable UTP, del cual hablaremos más
adelante. * Los "Pach Panel's", los cuales son unos organizadores de cables.
* El "Pach Cable", el cual es un cable del tipo UTP solo que con mayor flexibilidad que el UTP
corriente (el empleado en el cableado horizontal), el cual interconecta al "Pach Panel" con el
"Hub", así como también a los tomas o placas de pared con
cada una de las terminales (PC's).
Finalmente lo que se conoce como Cableado Horizontal en el cual suele utilizarse cable UTP, y
enlaza el pach panel con cada una de las placas de pared.
Así pues, a la hora de diseñar el cableado estructurado de una red de datos, se deben de tener en
consideración una amplia gama de aspectos tanto desde el punto de vista técnico como
económico, dependiendo de los requerimientos del sistema, para lo cual existen diversos tipos de
cables y categorías de los mismos, entre los cuales podemos citar los siguientes:
*SPT
*Coaxial
*UTP y ScTP
*Fibra Optica
3. Cableado estructurado
En 1991, la asociación de las industrias electrónicas desarrollaron el estandart comercial de
telecomunicaciones designado "EIA/TIA568, el cual cubre el cableado horizontal y los BackBone
, cableado de de las interiores, las cajillas estaciones de trabajo, cables y conexiones de hardware.
Cundo el estandart 568 fue adoptado, los cables UTP de altas velocidades y las conexiones de
hardware se mantenían en desarrollo. Más tarde, el EIA/TIA568, presento el TSB36 y TSB40A
para proveer lo cables UTP y especificaciones para conexiones del hardware, definiendo él
numero de propiedades físicos y eléctricos particularmente para atenuaciones y crostock, el
revisado estandart fue designado "ANSI/TIA/EIA568A", el cual incorpora la forma original de
EIA/TIA568 más TSB36 aprobado en TSB40A, como fuese 1995, las categorías 5 UTP incluyen
las siguientes jerarquías:
Categoría 3: el cable UTP categoría 3 y las conexiones del Hardware han sido probados y
certificados, para cumplan ciertas especifaciones a una velocidad máxima de 16 mhz y una
agradable velocidad de transmisión de datos de 10mbps
Categoría 4: los productos categoría 4 han sido probados y certificados a una velocidad
máxima de 20 mhz y agradable velocidad de datos de 16mbps .
Categoría 5: los productos categoría 5 han sido probados y certificados a una velocidad
máxima de 100 mhz y pueden soportar una velocidad de transmisión de datos de 100mps.
Las categorías 1 y 2 existen pero no son reconocidas en las 568A. Los productos de la
categoría 2 deben de ser usados a una velocidad de transmisión menor a 4mbps para dato y
voz, mientras que la categoría 1 debería ser usado para voz y velocidad muy pequeña para la
transmisión como el RS-232.
Ventajas Principales Movilidad, Facilidad de Crecimiento y Expansión Integración a Altas
Velocidades de Transmisión de Data Compatibles con Todas las LAN que Soporten Velocidades
Superiores a 100 Mbps Flexibilidad para el Manteniento de las Instalaciones Dispositivos y
Accesorios para Cableado Estructurado Categoría 5
3.1. Cables y categorías
Con el pasar del tiempo, algunos tipos de cables se han quedado atrás por diversos factores tales
como costos de producción, precio al consumidor, eficiencia, comodidad de manejo e instalación
entre otros. No necesariamente todos estos tipos de cables se han vuelto obsoletos, tal es el caso
del cable coaxial, el cual no se estandarizó la categoría a la que pertenece sin embargo posee un
ancho de banda de 100MHz, y que por su geometría posee mayor capacidad de aislamiento que
el mismo UTP, sin embargo la tecnología decidió darle a este último mayor énfasis pues es más
barato y manipulable, aparte que la conectorización del UTP es mucho más simple que la del
coaxial.
El cable coaxial 10Base 2 y 5 se utilizaba anteriormente en los enlaces de "columna vertebral" en
las redes, sin embargo llegó a ser desplazado por la fibra óptica, la cual por estar compuesta
netamente por materiales dieléctricos no presenta problemas de EMI e RFI. Esto no quiere decir
que la fibra óptica como tal no se vea afectada por ningún tipo de ruido, ya que por ejemplo
podemos citar el Ruido Láser, sin embargo y por la complejidad de dicho tema, será analizado en
otra ocasión.
Por otro lado tenemos el cable Token Ring tipo 1, o cable STP, éste por su parte era un cable
forrado, grueso, que a su vez fue el estándar inicial de IBM, es bastante inmune al ruido ya que
en sus forros posee unas mallas y blindajes metálicos.
Aún en la actualidad existen redes que trabajan bajo esta arquitectura. En sí, este es un cable
muy difícil de manipular por sus características físicas, y de un alto costo económico. Por sus
características de aislamiento representa una opción bastante viable para ambientes industriales,
y es catalogado e categoría 4.
Hasta hace poco tiempo se tenía la problemática de que no existía un cable de la línea del UTP
capaz de trabajar con alto rendimiento en ambientes industriales, tal y como si lo podía hacer el
Token Ring tipo 1 (STP), a menos que el mismo UTP se colocara dentro de tuberías metálicas. En
respuesta a esta necesidad surge el ScTP que posee las mismas características de protección
contra el ruido que el STP (malla metálica y forro de aluminio), al igual que sus conectores y
módulos debidamente blindados. Este tipo de cable pertenece a la categoría 5 y es de un costo
económico bastante bajo en comparación con el STP.
3.2. Pares de Cable
Constituyen el modo más simple y económico de todos los medios de transmisión. Sin embargo,
presentan una serie de inconvenientes. en todo conductor, la resistencia eléctrica aumenta al
disminuir la sección del conductor, por lo que hay que llegar a un compromiso entre volumen y
peso, y la resistencia eléctrica del cable. Esta última está afectada directamente por la longitud
máxima. Cuando se sobrepasan ciertas longitudes hay que recurrir al uso de repetidores para
restablecer el nivel eléctrico de la señal.
Tanto la transmisión como la recepción utilizan un par de conductores que, si no están
apantallados, son muy sensibles a interferencias y diafonías producidas por la inducción
electromagnética de unos conductores en otros (motivo por el que en ocasiones percibimos
conversaciones teléfonicas ajenas a nuestro teléfono). Un cable apantallado es aquel que está
protegido de las interferencias eléctricas externas, normalmente a través de un conductor
eléctrico externo al cable, por ejemplo una malla.
Un modo de subsanar estas interferencias consiste en trenzar los pares de modo que las
intensidades de transmisión y recepción anulen las perturbaciones electromagnéticas sobre
otros conductores próximos. Esta es la razón por la que este tipo de cables se llaman de pares
trenzados. Con este tipo de cables es posible alcanzar velocidades de transmisión comprendidas
entre 2 Mbps y 100 Mbps en el caso de señales digitales.
Es el cable más utilizado en telefonía y télex. Existen dos tipos fundamentalmente:
Cable UTP. UTP son las siglas de Unshielded Twisted Pair. Es un cable de pares trenzados y
sin recubrimiento metálico externo, de modo que es sensible a las interferencias; sin
embargo, al estar trenzado compensa las inducciones electromagnéticas producidas por las
líneas del mismo cable. Es importante guardar la numeración de los pares, ya que de lo
contrario el efecto del trenzado no será eficaz, disminuyendo sensiblemente, o incluso
impidiendo, la capacidad de transmisión. Es un cable barato, flexible y sencillo de instalar. La
impedancia de un cable UTP es de 100 ohmios. En la figura siguiente se pueden observar los
distintos pares de un cable UTP.
Cable STP. STP son las siglas de Shielded Twisted Pair. Este cable es semejante al UTP pero
se le añade un recubrimiento metálico para evitar las interferencias externas. Por tanto, es un
cable más protegido, pero menos flexible que el primero. el sistema de trenzado es idéntico al
del cable UTP. La resistencia de un cable STP es de 150 ohmios.
Estos cables de pares tienen aplicación en muchos campos. El cable de cuatro pares está siendo
utilizado como la forma de cableado general en muchas empresas, como conductores para la
transmisión telefónica de voz, transporte de datos, etc. RDSI utiliza también este medio de
transmisión.
Estructura de cables para un cable UTP en una red Ethernet o para una conexión RDSI,
dependiendo de la elección de los pares
En los cable de pares hay que distinguir dos clasificaciones:
1. La Categorías: Cada categoría especifica unas características eléctricas para el cable:
atenuación, capacidad de la línea e impedancia.
2. Las Clases: Cada clase especifica las distancias permitidas, el ancho de banda conseguido
y las aplicaciones para las que es útil en función de estas características.
Características de longitudes posibles y anchos de banda para las clases y categorías de pares
trenzados.
Dado que el UTP de categoría 5 es barato y fácil de instalar, se está incrementando su utilización
en las instalaciones de redes de área local con topología en estrella, mediante el uso de
conmutadores y concentradores.
Las aplicaciones típicas de la categoría 3 son transmisiones de datos hasta 10 Mbps (por ejemplo,
la especificación 10baseT); para la categoría 4, 16 Mbps, y para la categoría 5 (por ejemplo, la
especificación 100BaseT), 100 Mbps.
En concreto, este cable UTP de categoría 5 viene especificado por las características de la Tabla
siguiente (especificaciones TSB-36) referidas a un cable estándar de 100 metros de longitud.
Nivel de atenuación permitido según la velocidad de transmisión para un cable UTP.
Es posible utilizar la lógica de las redes FDDI (Fiber Distributed Data Interface) utilizando como
soporte cable UTP de categoría 5 en la clase D, ya que la velocidad de transmisión es de 100
Mbps como en FDDI. Por esta razón se le suele llamar TPDDI, Twisted Pair Distributed Data
Interface.
3.2.1. El Cable Coaxial
Presenta propiedades mucho más favorables frente a interferencias y a la longitud de la línea de
datos, de modo que el ancho de banda puede ser mayor. Esto permite una mayor concentración
de las transmisiones analógicas o más capacidad de las transmisiones digitales.
Sección de un cable coaxial.
Su estructura es la de un cable formado por un conductor central macizo o compuesto por
múltiples fibras al que rodea un aislante dieléctrico de mayor diámetro Figura siguiente. Una
malla exterior aisla de interferencias al conductor central. Por último, utiliza un material aislante
para recubrir y proteger todo el conjunto. Presenta condiciones eléctricas más favorables. En
redes de área local se utilizan dos tipos de cable coaxial: fino y grueso.
Es capaz de llegar a anchos de banda comprendidos entre los 80 Mhz y los 400 Mhz
(dependiendo de si es fino o grueso). Esto quiere decir que en transmisión de señal analógica
seríamos capaces de tener, como mínimo. del orden de 10.000 circuitos de voz.
3.2.2. Fibra Optica
La fibra óptica permite la transmisión de señales luminosas y es insensible a interferencias
electromagnéticas externas. Cuando la señal supera frecuencias de 10¹º Hz hablamos de
frecuencias ópticas. Los medios conductores metálicos son incapaces de soportar estas
frecuencias tan elevadas y son necesarios medios de transmisión ópticos.
Por otra parte, la luz ambiental es una mezcla de señales de muchas frecuencias distintas, por lo
que no es una buena fuente para ser utilizada en las transmisión de datos. Son necesarias fuentes
especializadas:
Fuentes láser. a partir de la década de los sesenta se descubre el láser, una fuente luminosa de
alta coherencia, es decir, que produce luz de una única frecuencia y toda la emisión se
produce en fase.
Diodos láser. es una fuente semiconductora de emisión de láser de bajo precio.
Diodos LED. Son semiconductores que producen luz cuando son excitados eléctricamente.
La composión del cable de fibra óptica consta de un núcleo, un revestimiento y una cubierta
externa protectora Figura siguiente. El núcleo es el conductor de la señal luminosa y su
atenuación es despreciable. La señal es conducida por el interior de éste núcleo fibroso, sin poder
escapar de él debido a las reflexiones internas y totales que se producen, impidiendo tanto el
escape de energía hacia el exterio como la adicción de nuevas señales externas.
Actualmente se utilizan tres tipos de fibras ópticas para la transmisión de datos:
1.
2. Fibra monomodo. Permite la transmisión de señales con ancho de banda hasta 2 GHz.
3. Fibra multimodo de índice gradual. Permite transmisiones de hasta 500 MHz.
4. Fibra multimodo de índice escalonado. Permite transmisiones de hasta 35 MHz.
Se han llegado a efectuar transmisiones de decenas de miles de llamadas telefónicas a través de
una sola fibra, debido a su gran ancho de banda.
Otra ventaja es la gran fiabilidad, su tasa de error es mínima. Su peso y diámetro la hacen ideal
frente a cables de pares o coaxiales. Normalmente se encuentra instalada en grupos, en forma de
mangueras, con un núcleo metálico que les sirve de protección y soporte frente a las tensiones
producidas.
Su principal incoveniente es la dificultad de realizar una buena conexión de distintas fibras con
el fin de evitar reflexiones de la señal, así como su fragilidad.
Sección longitudinal de una fibra óptica.
3.3. Topología de Cables
Cable RG-58, Coaxial ó BNC
Estas formas de denominación se refieren a la misma tecnología de cableado. La primera hace
referencia a la normativa del cable propiamente dicho, la segunda a su nombre y la tercera al
nombre técnico que utilizan los conectores usados en este tipo de cableado.
Es un cable compuesto, de fuera a dentro, de una funda plástica, habitualmente de color negro,
tras la cual se encuentra una malla entrelazada de hilos de cobre que cubren a una protección
plástica con un hilo de cobre central.
Su implantación es bastante sencilla, sólo necesitaremos un cable que una los distintos equipos
de una red, denominándose topología en bus lineal.
La distancia máxima utilizada en este tipo de cable es de 150 metros y 15 nodos (normativa
estándar) ó 300m. y 30 nodos (normativa extendida). Entendiendo por nodo un corte realizado a
dicho cable.
Cable RJ-45, Par Trenzado ó UTP
Estas formas de denominación se refieren a la misma tecnología de cableado. La primera hace
referencia a la normativa del cable propiamente dicho, la segunda a su nombre y la tercera al
nombre técnico que utilizan los conectores usados en este tipo de cableado.
Cuando nos referimos a este cable y utilizamos "el apellido" Tipo 5, nos referimos a que dicho
cable se compone de 8 hilos conductores de cobre. Existen otros Tipos, como el 3 compuesto de 4
hilos ó el Tipo 1, pero que con la incorporación de nuevas tecnologías han caído en desuso.
Es un cable compuesto, de fuera a dentro, de una funda de plástico, habitualmente de color gris,
tras la cual se encuentran 8 hilos de cobre cubiertos de una funda plástica y entrelazados en
pares dando dos vueltas y media por pulgada. (De ahí su nombre Par Trenzado).
Para la utilización de este tipo de cableado es necesario instalar un concentrador para que haga
la función de repartidor de señales, por eso se denomina topología en estrella.
La distancia máxima utilizada en este tipo de cable es de 105 metros entre la tarjeta de red y el
concentrador.
Cable STP, FTP ó RJ-49
No es mas que una derivación de la anterior estructura de cableado, incluyendo una platina de
metal de separación entre la capa plástica de protección del cable y de los hilos.
No es ni mejor ni peor que el anterior cable, simplemente su utilización será recomendada en
determinados entornos en detrimento del RJ-45 ó UTP.
Cable de Fibra Óptica
Cada vez mas utilizado este tipo de cableado, por su flexibilidad, manejabilidad y distancias que
soporta. Se compone de dos hilos conductores, transmisión y recepción, de señal óptica. La
distancia máxima que soporta es de 2 Km.
Todavía es una filosofía de cableado cara y costosa de grimpar, pues un error en el grimpaje del
conector y habría que tirar el latiguillo de cable, pero se va imponiendo con mayor fuerza.
3.4. Conectores
Conector BNC
Es el conector utilizado cuando se utiliza cable coaxial. Como ya hemos dicho, la malla de cable
coaxial y el hilo central están separados, así que es muy importante que a la hora de grimpar este
conector al cable dichos hilos se hallen separados.
Conector RJ-45
Se utiliza con el cable UTP. Está compuesto de 8 vías con 8 "muelas" que a la hora de grimpar el
conector pincharán el cable y harán posible la transmisión de datos. Por eso será muy
importante que todas la muelas queden al ras del conector.
Conector RJ-49
Igual que el anterior, pero recubierto con una platina metálica para que haga contacto con la que
recubre el cable STP.
3.5. La Capa Física
La capa física es la responsable del transporte de los datos hacia y fuera del dispositivo
conectado. Su trabajo incluye el codificado y descodificado de los datos, la detección de
portadora, detección de colisiones, y la interface eléctrica y mecánica con el medio conectado.
Fast Ethernet puede funcionar en la misma variedad de medios que 10BaseT (los pares trenzados
sin apantallar (UTP), el par trenzado apantallado (STP), y fibra con una notable excepción Fast
Ethernet no funciona con cable coaxial porque la industria ha dejado de usarlo para las nuevas
instalaciones.
La especificación de Fast Ethernet define 3 tipos de medios con una subcapa física separada para
cada tipo de medio:
Capa física 100BaseT4
Esta capa física define la especificación para Ethernet 100BaseT sobre cuatro pares de cables
UTP de categorías 3, 4, o 5. Esto permite a 100BaseT funcionar con el cableado de mayor uso hoy
en día que es el de Categoría 3. 100BaseT4 es una señal half-duplex que usa tres pares de cables
para la transmisión a 100 Mbps y el cuarto par para la detección de colisiones. Este método
reduce las señales100BaseT4 a 33.33 Mbps por par lo que se traduce en una frecuencia del reloj
de 33 Mhz Desgraciadamente, estos 33 Mhz de frecuencia del reloj violan el límite de 30 Mhz
puesto para el cableado de UTP. Por consiguiente, 100BaseT usa una codificación ternaria de
tres niveles conocido como 8B6T (8 binario - 6 ternario) en lugar de la codificación binaria
directa (2 niveles). Esta codificación 8B6T reduce la frecuencia del reloj a 25 Mhz que están
dentro del límite de UTP.
Con 8B6T, antes de la transmisión de cada conjunto de 8 dígitos binarios se convierten primero
a uno de 6 dígitos ternarios (3-niveles). Las tres señales de nivel usadas son +V, 0, -V. Los 6
símbolos ternarios significan que hay 729 (3^6) de posibles codewords. Subsecuentemente sólo
256 (2^8) son necesarios para representar las combinaciones del paquete completo de 8-bits, las
codewords usadas se seleccionan para lograr el equilibrio de DC y para asegurar todas las
codewords son necesarias al menos dos transiciones de la señal. Esto se hace para permitir al
receptor mantener la sincronización de reloj con el transmisor.
Capa física 100BaseTX
Esta capa física define la especificación para Ethernet 100BaseT sobre dos pares de cables UTP
de Categoría 5, o dos pares de STP Tipo 1. 100BaseTX adopta las señales Full-Duplex de FDDI
(ANSI X3T9.5) para trabajar. Un par de cables se usa para la transmisión, a una frecuencia de
125-MHz y operando a un 80% de su capacidad para permitir codificación 4B/5B y el otro par
para la detección de colisiones y para la recepción.
4B/5B, o codificación cuatro binaria, cinco binaria, es un esquema que usa cinco bits de señal
para llevar cuatro bits de datos. Este esquema tiene 16 valores de datos, cuatro códigos de control
y el código de retorno.
Otras combinaciones no son válidas.
Capa física 100BaseFX
Esta capa física define la especificación para Ethernet 100BaseT sobre dos segmentos de fibra
62.5/125. Una de las fibras se usa para la transmisión y la otra fibra para la detección de
colisiones y para la recepción. 100BaseFX está basada en FDDI. 100BaseFX pueden tener
segmentos de mas de 2 km. en Full-Duplex entre equipos DTE como, bridges, routers o switches.
Normalmente se usa 100BaseFX principalmente para cablear concentradores, y entre edificios
de una misma LAN. La tabla 1 resume los cableados y distancias para los tres medios de
comunicación físicos.
CAPA FÍSICA ESPECIFICACIÓN DE CABLE LONGITUD (metros)
100 BASE T4 UTP 3, 4 y 5 (Cuatro Pares) 1000 HALF FULL/DUPLEX
100 BASE TX UTP 5 (dos pares)
STP Tipo 1 y 2 (dos pares) 100 HALF FULL/DUPLEX
100 BASE FX FIBRA MULTIMODO
625/125 (dos segmentos)
400 HALF/DUPLEX
2000 FULL/DUPLEX
4. Normas Para Clableado Estructurado
Al ser el cableado estructurado un conjunto de cables y conectores, sus componentes, diseño y
técnicas de instalación deben de cumplir con una norma que de servicio a cualquier tipo de
red local de datos, voz y otros sistemas de comunicaciones, sin la nesecidad de recurrir a un
unico proveedor de equipos y programas.
De tal manera que los sistemas de cableado estructurado se instalan deacuerdo a la norma
para cableado para telecomunicaciones, EIA/TIA/568-A, emitida en Estados Unidos por la
Asociación de la industria de telecomunicaciones, junto con la asociación de la industria
electrónica.
EIA/TIA568-A
El propósito de esta norma es permitir la planeacion e instalación de cableado de edificios con
muy poco conocimiento de los productos de telecomunicaciones que seran instalados con
posterioridad.
ANSI/EIA/TIA emiten una serie de normas que complementan la 568-A, que es la norma
general de cableado:
1. EIA/TIA569, define la infraestructura del cableado de telecomunicaciones, a traves de
tubería, registros, pozos, trincheras, canal, entre otros, para su buen funcionamiento y
desarrollo del futuro.
2. EIA/TIA 570, establece el cableado de uso residencial y de pequeños negocios.
3. EIA/TIA 607, define al sistema de tierra física y el de alimentación bajo las cuales se
deberan de operar y proteger los elementos del sistema estructurado.
Las normas EIA/TIA fueron creadas como norma de industria en un pais, pero se a empleado
como norma internacional por ser de las primeras en crearse.
ISO/IEC 11801, es otra norma internacional.
Las normas ofrecen muchas recomendaciones y evitan problemas en la instalación del
mismo, pero básicamente protegen la inversión del cliente.
5. Ponchado
La relacion de colores de los cuatro pares de hilos del cable UTP son:
Par 1: T1,R1 = AZUL
Par 2: T2,R2 = NARANJA
Par 3: T3,R3 = VERDE
Par 4: T4,R4 = CAFE
La tabla muestra la posición de los pares de hilos para el estandar EIA/TIA 568-A y la figura
muestra las posiciones de un conector RJ45 (jack).
ESTANDAR EIA/TIA 568A
PIN COLOR/HILO
PAR 3 1 VERDE
PAR 3 2 BLANCO/VERDE
PAR 2 3 BLANCO/NARANJA
PAR 1 4 BLANCO/AZUL
PAR 1 5 AZUL
PAR 2 6 NARANJA
PAR 4 7 CAFÉ
PAR 4 8 BLANCO/CAFÉ
5.1. Conexion sin Hub
Parece ser que lo que funciona en un conector rj-45 son las puntas 1,2,3,6 un para de ida y otro
de regreso, para conectar 2 equipos sin utilizar un concetrador, lo que se hace es intercambiar los
alambres en uno de los conectores de tal forma que queden el par 1,2 conectado al par 3,6 y el
par 3,6 al par 1,2 respectivamente.
En efecto, no "parece ser" sino que asi es, yo tengo 2 maquinas conectadas asi y jalan al-pex...
dicho sea de paso y continuando con el offtopic, la norma ieee 802.3 establece que los pares 1,2 y
3,6 *DEBEN* ser pares trenzados, norma que en mi experiencia siempre he visto violada pues
los pseudo-expertos instaladores de redes-ala-cantinflas suelen ordenar los cablecitos bien
monos por color (osea azul y azulito, verde y verdecito...etc.) *no se debe hacer esto* pues queza
en conexiones cortas no molesta, pero es un potencial riesgo de degradar el rendimiento de su
red.
Citando a la norma: el par 1 es el azul y va a 5,4, el 2 es el naranja y va a 3,6 , el 3 es el verde y va
a 1,2 y el 4 es el cafe y va a 7,8. Comoquien dice , para hacer un null UTP solo basta invertir los
pares 2 y 3 en una de las rosetas.
6. Glosario
100BASE-FX: Especificación para Fast Ethernet 100Mbps sobre fibra. Similar a la especificación
FDDI.
100BASE-T4: Especificación para Fast Ethernet 100Mbps sobre cableados de pares retorcidos
categoría 3 o mejor. Utiliza los cuatro pares de cable. No soporta dúplex en T4
100BASE-TX: Especificación para Fast Ethernet 100Mbps sobre cableados de pares retorcidos
categoría 5 o mejor. Similar a las especificaciones de CDDI.
AUI: Unidad de Interfase de Enlace (Attachment Unit Interfase.)
Auto-Negociación: Un estándar 100BASE-TX que incluye un sensor automático de velocidad de
modo dúplex.
back pressure: Un método de control de flujo que hace que el medio aparezca ocupado a
cualquier dispositivo que quiera transmitir en ese segmento de medio.
backbone cabling: Cableado de red estructurado que corre entre marcos de distribución.
broadcast address: Un único vector de 48 bits que se utiliza para designar todos y cada uno de
los puertos conectados a la red.
CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection): Un protocolo estándar de
sensibilidad de colisión Ethernet/Fast Ethernet, que permite que múltiples dispositivos accedan
a una red compartida.
dominio de colisión: Un grupo de dispositivos Ethernet o Fast Ethernet que están directamente
conectados por repetidores.
Marco de distribución: El panel principal de conexiones de la red, al cual los dispositivos de los
grupos de trabajo están conectados. Se encuentra generalmente en el closet de cableado.
Ethernet: Red industrial estándar (IEEE 802.3) que transfiere datos a 10Mbps utilizando medios
compartidos y CSMA/CD.
Dirección de destino: Un vector único de 48 bits utilizado para definir el puerto especifico al que
el actual paquete se esta enviando.
Fast Ethernet: Red industrial estándar que transfiere a 100Mbps utilizando medios compartidos
y CSMA/CD.
Control de flujo: La habilidad de un sistema de comunicaciones o de un dispositivo de controlar
el flujo de paquetes de datos.
fibra/fibras ópticas: Un tipo de cable que utiliza vidrio para cargar datos a través de impulsos de
luz en lugar de corriente eléctrica. El cable de fibra óptica multimodo común es conocido como
un cable de 62.5/125 micrones de diámetro , aunque también puede utilizarse el de 50/125
micrones de diámetro. El modo simple es de menor diámetro, solo aproximadamente 9/125
micrones.
dúplex: Transmisión de datos donde ambos dispositivos pueden transmitir y recibir
simultáneamente.
semi-dúplex: Transmisión de datos donde un solo dispositivo transmite mientras que los otros
reciben.
Cableado horizontal: Cableado de red estructurado que corre entre el marco de distribución y el
enchufe en la pared..
hub: También es llamado repetidor. Extiende una red compartida a otros hubs o estaciones
mediante la retransmisión de los marcos y la propagación de las colisiones.
IEEE: Instituto de Electricidad e Ingenieros Electrónicos (Institute of Electrical and Electronics
Engineers, Inc. ) Un cuerpo estándar que desarrolla y publica especificaciones estándares para la
industria Eléctrica y Electrónica.
NIC: Tarjeta de Interfase de Red (Network Interface Card. )
Jabber: Un mecanismo que hace que un nodo dañado no este continuamente transmitiendo a la
red.
Control de Acceso a los Medios (Media Access Control - MAC) : Layer de la red Ethernet
responsable de la detección y retransmisión de colisiones así como también de otras funciones.
Mbps: Megabits por segundo: Una forma de medir el uso de la red o el ancho de banda.
MBps: Megabytes por segundo: Una forma de medir el uso de la red o el ancho de banda.
MII: Media Independent Interface: similar a AUI de Ethernet. Brinda una interfase estándar
especifica (no medio) para Fast Ethernet.
Convertidor de medios: Dispositivo que conecta tipos de cables dependientes del medio.
multimodo: Cable de fibra óptica de 62.5/125 micrones que permite la transmisión de múltiples
sendas de luz.
paquete: Un bloque de datos de entre 64 y 1526 bytes que se envía a través de los cables de red.
packet Buffering: Un método de control de flujo que brinda un packet buffer para almacenar los
paquetes de de datos hasta que puedan ser transmitidos.
repetidor: Un dispositivo de la red que acepta señales en un puerto y lo repite a todos los otros
puertos. Los repetidores se utilizan para dar acceso a múltiples dispositivos a un solo dominio de
colisión.
router: Un dispositivo de la red que funciona como un switch inteligente. Es capaz de aprender
no solo la dirección de origen y de destino sino también las sendas que deben utilizar los
paquetes para llegar a su destino. Múltiples routers pueden ser seteados de modo de ser
utilizados como respaldo en caso de una falla.
RTD - Retardo de Vuelta Completa (Round Trip Delay): El tiempo de bit total entre dos
dispositivos cualquiera en un mismo dominio de colisión.
SC: Un conector locking "push/pull" para cable de fibra óptica.
ST: Un conector locking estilo bayoneta para cable de fibra óptica.
modo simple: cable de 9/125 micrones de diámetro que permite la transmisión de una senda de
luz.
switch: Dispositivo de la red utilizado para separar dominios de colisión o segmentos de la red.
Las unidades aprenderán la dirección original y de destino de otros nodos de la red y cuando se
reciben los paquetes de datos, verifica esas direcciones y decide si los paquetes deben ser
redirigidos a otro puerto.
transceptor: Los transceptores son utilizados para conectar un puerto MII de una red Ethernet
o Fast Ethernet al ambiente de cableado de la red. La interfase para el cableado es una interfase
de medios dependiente especificada por los estándares de la red.
UTP: Cable de Par Retorcido no blindado de cobre.
7.Conclusiones
1. Hay una reducida selección de tipos de cables, ya que en su mayoria se encuentran
estandarizados los mas eficientes.
2. Las velocidades de transmisión dependen de la distancia y del tipo de medio que se esta
utilizando.
3. El medio mas rapido para transmisión es la fibra optica, a comparación con el coaxial y el
par trenzado.
4. Las nuevas tecnologías apuestan por la nueva Gigabit Ethernet de 1000 Megabits/seg.
